[发明专利]控制无刷直流型电动机的方法和装置

权利要求书

1.一种无刷直流(BLDC)电动机的控制方法，尤其用于移动投纬织机的纬纱导纱器中的纬纱卷绕臂，该方法的特征在于从相电压(Va-Vb-Vc)的采样读数中推导来确定有用于切换相电流(Ia-b-c)的转子的角位置，并通过检测插在驱动逆变器的三相星形桥路(PO)的负电源导体上的旁路电阻器(RS)上的电压(Vs)来测量每相的电流，所述逆变器产生提供给所述电动机的这组三相电压(Va-Vb-Vc)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述三相星形桥路(PO)的状态切换是在时间(Tc)的结尾处启动的，所述时间(Tc)是从未被供电的相的反电动势(Ex)变为零的时刻开始计算得到的，所述时刻与所述未被供电的相的电压(Vx)相应于其它两个相的电压的算术平均的时刻相符。

3.一种用于执行如权利要求1和2所述的控制方法的装置，其特征在于包括一星形桥路(PO)的驱动逆变器，所述逆变器产生加到无刷电动机(BLDC)的一组三相电压(Va-Vb-Vc)，所述桥路(PO)包括六个功率晶体管(Q1...Q6)，给所述晶体管提供加在正导体(Cp)与负接地导体(Cn)之间的DC电压；所述功率晶体管(Q1...Q6)设有加上相应切换信号(G1-G6)的各个电极，所述信号是由控制微处理器(MC)的集成外设(WFG)所产生的。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于包括用于检测所述相电压(Va-Vb-Vc)的各个电路(LC)，每个检测电路(LC)的输出连到模拟/数字转换器(A/D)的相应通道(Ch1...3)，所述通道构成所述控制微处理器(MC)的另一个集成外设。

5.如权利要求3和4所述的装置，其特征在于星形桥路(PO)的所述负电源导体(Cn)包括产生相应于在桥路中循环的相电流(Ia-b-c)的电压(Vs)的旁路电阻器(RS)，由相应的检测电路(LS)来处理所述旁路电阻器(RS)测得的电压(Vs)，并从那里把所述电压直接发送到所述微处理器的转换器(A/D)的相应通道(Ch4)。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于用于检测相电压(Va-Vb-Vc)的每个电路(LC)包括一电阻性衰减分压器(R1-R2)及一把所述分压器的电阻器与发送到转换器(A/D)的相应通道(Ch)的信号去耦合的放大器(A1)。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于用于读取旁路电阻器(RS)所产生的电压(Vs)的电路包括一放大网络，所述网络具有由电阻性分压器(R4-R5)的电压反馈的放大器(A2)及适用于滤除从驱动桥路(PO)到达的切换噪声的低通滤波器(R3-C1)。

8.如权利要求3到7所述的装置，其特征在于所述微处理器(MC)被如此编程，从而以高的速率采样驱动桥路所产生的相电压(Va-Vb-Vc)，并在时间(Tc)的结尾处产生所述桥路(PO)的状态切换，所述时间(Tc)是所述微处理器证实未被供电的相(Ex＝0)的电压(Vx)等于其它相的算术平均的时刻计算得到的。